Análise imuno-histoquímica das metaloproteinases da matriz ( MMP-1,MMP-2 e MMP-9) na doença periodontal

The tissular destruction found in periodontal diseases is caused mainly by components of the host that have its production stimulated by the products of the microorganisms present on the plaque. Matrix Metalloproteinases (MMPs), a class of enzymes involved both in physiologic and pathologic extracellular matrix degradation are considered the main responsible for the characteristic tissular loss in periodontal disease, and the understanding of how this happens can have a series of beneficial implications for prevention, diagnosis and treatment of this illness. The aim of this work was to study the immunohistochemical expression of MMP-1, MMP-2, and MMP-9 in fragments of gingival biopsies with clinical diagnose of periodontal disease. MMP-1 has expressed significantly more than the others MMPs in gingivitis both in the epithelium (p=0,0008) and connective tissue (p=0,0049). In periodontitis, both MMP-1 and MMP-9 has expressed significantly more than MMP-2 in the epithelium (p<0,0001) and in the connective tissue (p=0,0002). MMP-1 and MMP-9 presented more expression in periodontitis than in gingivitis but MMP-1 only in the connective tissue (p=0,03) and MMP-9 in the epithelium (p=0,003) and in the connective tissue (p=0,04). In conclusion, these results indicate that the MMP-1 presents high expression in every stages of the periodontal diseases, and increases its expression in the connective tissue when the gingivitis evolves to periodontitis. Therefore, it may have an important role in connective tissue degradation and bone loss observed in disease, since early, in gingivitis, until late stages, in periodontitis, of the periodontal disease. MMP-9 has expressed more in periodontitis than in gingivitis, both in epithelium and in connective tissue. It means that this enzyme may have some importance in the progression of gingivitis to periodontitis by acting in bone resorption observed in this desease

Remodelamento da matriz extracelular da medula óssea em desnutrição protéica: possível relação da via de AKT com a expressão de fibronectina e metaloproteinases de matriz

A desnutrição proteica (DP) pode ocasionar alterações na matriz extracelular (MEC) de diferentes órgãos e tecidos, inclusive o hematopoético, com comprometimento funcional. Estudos do nosso laboratório demonstraram, em modelo murino de DP, aumento da expressão proteica de fibronectina (FN) no estroma medular ósseo in vivo, principalmente na região subendosteal (local de fixação da célula tronco progenitora hemopoética). Já in vitro, no estroma medular ósseo, observou-se tanto o aumento quanto a diminuição de FN e a presença de suas isoformas. Essas alterações de FN parecem estar envolvidas com a hipoplasia da medula óssea (MO) em camundongos desnutridos. As modificações quantitativas de FN podem ser devidas: (i) à ação das metaloproteinases de matriz (MMP) responsáveis pela degradação das proteínas da MEC; (ii) aos inibidores de metaloproteinases (TIMP) que regulam a degradação da MEC; (iii) às alterações transcricionais, reguladas pela via de AKT/mTOR, que controla os splicing alternativos na FN, resultando em isoformas dessa proteína; (iv) a processos pós-transcricionais modulados por LC3, que aumenta a tradução do RNAm de FN. Assim, o objetivo deste estudo foi elucidar os mecanismos que alteram o turnover de FN no estroma medular ósseo em modelo murino de DP. Utilizamos camundongos, C57BL/6J machos, adultos, separados em dois grupos: controle e desnutrido, alimentados, ad libitum, com ração contendo 12% e 2% de proteína, respectivamente. Após cinco semanas de indução à desnutrição os camundongos foram eutanasiados, e coletado o material biológico. Avaliamos: o estado nutricional, o hematológico, a histologia da MO femoral bem como a determinação imunohistoquímica da FN, MMP-2 e MMP-9, determinação da expressão de FN e suas isoformas em células totais da MO, o estabelecimento do estroma medular ósseo in vitro, por 28 e 35 dias de cultivo. A partir das culturas foram avaliadas a expressão de RNAm de FN e suas isoformas, MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2, AKT, mTOR e LC3α e β, quantificação de MMP-2, MMP-9, TIMP-1, TIMP-2,TNFα, TGFβ e IL-1β e determinação de LC3β e proteínas da via de AKT/mTOR. Não observamos alterações na expressão do RNAm de FN e suas isoformas ex vivo e in vitro, mas um aumento da deposição de FN na MO.Também não observamos modificações na imunolocalização de MMP-2 e MMP-9 na MO e na atividade dessas proteínas no sobrenadante de culturas de células estromais in vitro, mas houve aumento da expressão do RNAm de MMP-9 em 28 dias de cultivo. Não detectamos alterações na expressão de RNAm e na concentração de TIMP-1 e TIMP-2 no sobrenadante das culturas. Houve redução significativa de TNFα e TGFβ no sobrenadante das culturas de 28 dias. Observamos aumento da expressão do RNAm de mTOR em culturas de 28 dias e LC3α e LC3β em 35 dias de células estromais. Encontramos menor fosforilação de PI3K, AKT, PTEN, mTOR e mTOR total e aumento de LC3β em culturas de 28 dias, mas redução de LC3β em 35 dias. Em função dos dados inferimos que a DP conduz a alterações da FN que não estão relacionadas à ação de MMPs e TIMPs e sim a modificações de LC3β e da via de AKT/mTOR.

O papel das proteínas da matriz extracelular e das metaloproteinases em carcinomas de cabeça e pescoço: uma atualização bibliográfica

Interações entre células neoplásicas e constituintes da matriz extracelular (MEC) interferem fortemente no desenvolvimento tumoral, incluindo os localizados em cabeça e pescoço, pois influenciam a proliferação e sobrevivência celular, bem como a sua capacidade de migrar do sítio primário para outros tecidos e formar metástases. Essa migração celular é facilitada pela destruição parcial da MEC, a qual é realizada pelas metaloproteinases (MMPs), que representam uma família de mais de vinte endopeptidases, com atividade controlada pela expressão de inibidores específicos (TIMPs). Diversos estudos utilizando-se de marcadores para constituintes da MEC bem como pelas MMPs têm fornecido informações adicionais sobre o diagnóstico e prognóstico em carcinomas de cabeça e pescoço. Nesta revisão consideraremos o papel da MEC e das MMPs na progressão desses tumores, enfatizando que não somente a degradação proteolítica está envolvida neste processo, como também interações entre vários constituintes da MEC fornecem substrato para regulação e crescimento destes tumores.

Avaliação da liberação de metaloproteinases da matriz (MMP-3 e MMP-8) por macrófagos ativados por diferentes concentrações de endotoxinas (LPS) em variados períodos de tempo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Expressão imuno-histoquímica de metaloproteinase de matriz-9 (MMP-9) e de inibidor tecidual de metaloproteinase-1 (TIMP-1) em neoplasias de glândulas salivares

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Expressão de metaloproteinases de matriz (MMPS) e de seus inibidores (TIMPS e RECK) em modelo de progressão tumoral de Câncer de mama e sua correlação com dados clínicos-patológicos

O câncer de mama é o tipo de câncer mais comumente detectado em mulheres de todo o mundo. Na maioria das pacientes, a causa de morte se deve, principalmente, à doença metastática que pode se desenvolver a partir do tumor primário. O processo metastático envolve uma complexa cascata de eventos, incluindo a quebra organizada dos componentes da matriz extracelular por metaloproteinases de matriz (MMPs). A atividade das MMPs é precisamente regulada por inibidores específicos, os inibidores teciduais das MMPs (TIMPs). Dado seu papel na progressão tumoral, níveis elevados de MMPs têm sido associados com prognóstico desfavorável para pacientes com câncer. Por outro lado, sendo os TIMPs proteínas multifuncionais, níveis elevados de TlMP-1 e de TIMP-2 correlacionam com agressividade do tumor e prognóstico ruim em diferentes tipos de câncer, incluindo o câncer de mama. O gene supressor de metástase RECK codifica uma glicoproteína de membrana capaz de inibir a invasão e a metástase tumoral através da regulação negativa da atividade de MMPs envolvidas em carcinogênese: MMP-2, MMP-9 e MMP-14 (MT1-MMP). A fim de analisar o papel das MMPs e de seus inibidores (TIMPs e RECK) na progressão tumoral do câncer de mama, o perfil de expressão destes genes foi detectado, através de ensaios de Real-Time PCR, em um painel de cinco linhagens celulares de carcinoma de mama humano com diferentes potenciais invasivos e metastáticos e em 72 amostras teciduais de tumores primários de mama e 30 amostras teciduais de borda normal adjacente ao tumor. O perfil de expressão protéica de RECK foi avaliado em 236 amostras de tumores primários de mama através de ensaios de Tissue Microarray. Além disso, a atividade proteolítica das MMPs foi detectada em ensaios de Zimografia. Os resultados obtidos indicam que a progressão do câncer de mama humano está relacionada com um aumento dos níveis de expressão das MMPs e de seus inibidores específicos. O aumento dos níveis de expressão dos TIMPs parece estar relacionado ao seu papel como proteína multifuncional que pode estar funcionando de maneira a promover, mais do que suprimir, a progressão tumoral. Níveis elevados da expressão protéica de RECK estão associados com pior prognóstico. No entanto, para pacientes em estádios clínicos avançados, altos níveis de expressão de RECK podem estar correlacionados com melhor prognóstico, dependendo do balanço MMP/inibidor. Os níveis de expressão das MMPs apresentaram correlação positiva em relação aos níveis de expressão de seus inibidores específicos, sugerindo a existência de fatores e vias de sinalização comuns envolvidas na regulação coordenada destes genes. Além disso, a síntese do inibidor pode estar relacionada a uma resposta celular ao aumento da expressão e atividade de proteases. O balanço transcricional enzima/inibidor favorece a enzima nas amostras tumorais e, de modo contrário, o inibidor específico nas amostras de borda normal, sugerindo o balanço como o principal fator na determinação da degradação da MEC em processos invasivos e metastáticos. Os resultados obtidos podem contribuir para um melhor entendimento da complexidade dos mecanismos envolvidos na metástase do câncer de mama.

Associação entre polimorfismos funcionais nos genes da MMP-7 e MMP-9 e o perfil clinicopatológico do carcinoma epidermóide de língua

Matrix metalloproteinase-7 (MMP-7) and -9 (MMP-9) modulate important functions strictly related to the development, invasion and metastasis of several human cancers among them the squamous cell carcinoma of the tongue (SCCT). However, individual genetic factors such as the functional single nucleotide polymorphisms (SNPs) influence the pattern of protein expression of these MMPs and thus may be related to the variability observed in the clinical behavior of patients with SCCT. In this context, the present cross-sectional study aimed to evaluate the association between the frequency of the functional SNPs MMP-7 -181 A/G and MMP-9 -1562 C/T and the clinical (age, gender and metastasis) and pathological (malignancy histological grading and immunohistochemistry expression) features of SCCT cases. Genotyping of these SNPs were performed by PCR-RFLP on DNA samples from 71 cases of SCCT and 60 individuals without cancer who constitute the control group. Among the results of this research, it was observed that the frequency of the polymorphic alleles MMP-7 -181 G and MMP-9 -1562 T in SCCT patients was 28% and 12%, respectively, and the frequency of the heterozygotes A/G (PR = 2.00; p < 0.001) and C/T (PR = 1.54; p = 0.014) were significantly higher in the patient group than in the controls. The prevalence of patients carrying the combination of SNPs studied was significantly associated with SCCT cases (PR = 2.00; p = 0.011) and metastasis (PR = 2.00; p < 0.001). Furthermore, with the frequency of SNPs analyzed, the age, gender, histological grading and immunoreactivity of MMP-7 and MMP-9 formed clinical and pathological parameters relevant to the identification of population subgroups more related to the development of SCCT and metastasis. Based on these results, it is suggested that the protein expression levels of MMP-7 and -9 substantially influence the balance between their pro- and anticancer biological functions and hence the clinicopathological profile of the squamous cell carcinoma of the tongue

Análise da expressão imuno-histoquímica da ciclofilina A, EMMPRIN e MMP-7 na doença periodontal

Periodontal disease is an infectious disease resulting from the immunoinflammatory response of the host to microorganisms present in the dental biofilm which causes tissue destruction. The objective of this study was to evaluate the immunohistochemical expression of cyclophilin A (CYPA), extracellular matrix metalloproteinase inducer (EMMPRIN) and matrix metalloproteinase 7 (MMP-7) in human specimens of clinically healthy gingiva (n=32), biofilm-induced gingivitis (n=28), and chronic periodontitis (n=30). Immunopositivity for CYPA, EMMPRIN and MMP-7 differed significantly between the three groups, with higher percentages of staining in chronic periodontitis specimens, followed by chronic gingivitis and healthy gingiva specimens (p < 0.001). Immunoexpression of CYPA and MMP-7 was higher in the intense inflammatory infiltrate observed mainly in cases of periodontitis. Analysis of possible correlations between the immunoexpression of EMMPRIN, MMP-7 and CYPA and between the expression of these proteins and clinical parameters (probing depth and clinical attachment loss) showed a positive correlation of CYPA expression with MMP-7 (r = 0.831; p < 0.001) and EMMPRIN (r = 0.289; p = 0.006). In addition, there was a significant positive correlation between probing depth and expression of MMP-7 (r = 0.726; p < 0.001), EMMPRIN (r = 0.345; p = 0.001), and CYPA (r = 0.803; p < 0.001). These results suggest that CYPA, EMMPRIN and MMP-7 are associated with the pathogenesis and progression of periodontal disease

Estudo imuno-histoquímico da presença de miofibroblastos e da expressão do fator transformador de crescimento-beta1, interferon gama, metaloproteinase de matriz 13 e indutor de metaloproteinases de matriz em lesões odontogênicas epiteliais

Myofibroblasts are cells that exhibit a hybrid phenotype, sharing the morphological characteristics of fibroblasts and smooth muscle cells, which is acquired during a process called differentiation. These cells then start to express -SMA, a marker that can be used for their identification. Studies suggest that myofibroblasts are related to the aggressiveness of different tumors and that TGF-1 and IFN- play a role in myofibroblast differentiation, stimulating or inhibiting this differentiation, respectively. The objective of this study was to investigate the role of myofibroblasts in epithelial odontogenic tumors, correlating the presence of these cells with the aggressiveness of the tumor. Immunohistochemistry was used to evaluate the expression of TGF-1 and IFN- in myofibroblast differentiation, as well as the expression of MMP-13, which is activated by myofibroblasts, and of EMMPRIN (extracellular matrix metalloproteinase inducer) as a precursor of this MMP. The sample consisted of 20 solid ameloblastomas, 10 unicystic ameloblastomas, 20 odontogenic keratocysts, and 20 adenomatoid odontogenic tumors. For evaluation of myofibroblasts, anti- -SMA-immunoreactive cells were quantified in connective tissue close to the epithelium. Immunoexpression of TGF-1, IFN-, MMP-13 and EMMPRIN was evaluated in the epithelial and connective tissue components, attributing scores of 0 to 4. The results showed a higher concentration of myofibroblasts in solid ameloblastomas (mean of 30.55), followed by odontogenic keratocysts (22.50), unicystic ameloblastomas (20.80), and adenomatoid odontogenic tumors (19.15) (p=0.001). No significant correlation between TGF-1 and IFN- was observed during the process of myofibroblast differentiation. There was also no correlation between the quantity of myofibroblasts and MMP-13 expression. Significant correlations were found between MMP-13 and TGF-1 (r=0.087; p=0.011), between MMP- 13 and IFN- (r=0.348; p=0.003), as well as between EMMPRIN and MMP-13 (r=0.474; p<0.001) and between EMMPRIN and IFN- (r=0.393; p=0.001). The higher quantity of myofibroblasts observed in solid ameloblastomas, odontogenic keratocysts and unicystic ameloblastomas suggests that these cells are one of the factors responsible for the more aggressive biological behavior of these tumors, although the myofibroblast population was not correlated with TGF-1, IFN-, MMP-13 or EMMPRIN. The correlation between MMP- 13 and TGF-1 suggests that the latter induces the expression of this metalloproteinase. The present results also support the well-established role of EMMPRIN as an inducer of MMP-13. Furthermore, the relationship between EMMPRIN and IFN- and between MMP-13 and IFN- suggests synergism in the antifibrotic effect of these markers

Expressão das metaloproteinases de matriz 2 e 9 em cães com linfoma: associação com fatores prognósticos

Pós-graduação em Cirurgia Veterinária - FCAV

Expressão de MMP-13 e ativação de vias de sinalização intracelular em dois modelos de doença periodontal induzida experimentalmente em ratos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Metaloproteinases da matriz 2 e 9 em coelhos com cardiomiopatia induzida pela doxorrubicina

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Alteração precoce da matriz extracelular e parâmetros diastólicos na síndrome metabólica

FUNDAMENTOS: Síndrome Metabólica (SM) está associada com maior risco cardiovascular, porém não está claro se as alterações miocárdicas presentes nessa condição, como a disfunção diastólica, são consequência de mecanismos sistêmicos ou de efeitos diretos no miocárdio. OBJETIVOS: Comparar função diastólica, biomarcadores de atividade da Matriz Extracelular (MEC), inflamação e estresse hemodinâmico, em pacientes com SM e controles saudáveis. MÉTODOS: Pacientes com SM (n = 76) e controles saudáveis (n = 30) foram avaliados clinicamente e submetidos a exame ecocardiográfico e mensuração dos níveis plasmáticos de metaloproteinase-9 (MMP9), inibidor tecidual da metaloproteinase-1 (TIMP1), proteína C reativa ultrassensível (PCR-us), resistência insulínica (HOMA-RI) e NT-proBNP. RESULTADOS: O grupo SM apresentou menor onda E' (10,1 ± 3,0 cm/s vs. 11,9 ± 2,6 cm/s, p = 0,005), maiores valores para onda A (63,4 ± 14,1 vs. 53,1 ± 8,9 cm/s, p < 0,001), razão E/E'(8,0 ± 2,2 vs. 6,3 ± 1,2; p < 0,001), MMP9 (502,9 ± 237,1 vs. 330,4 ± 162,7 ng/mL, p < 0,001), PCR-us (p = 0,001) e HOMA-RI (p < 0,001), sem diferença nos níveis de TIMP1 e NT-proBNP. Na análise multivariada, apenas MMP9 foi independentemente associada a SM. CONCLUSÃO: Pacientes com SM apresentaram diferenças em medidas ecocardiográficas de função diastólica, na atividade da MEC, PCR-us e HOMA-RI em relação aos controles. Porém, somente MMP9 foi independentemente associada com SM. Esses achados sugerem que os efeitos precoces da SM sobre a atividade da MEC podem não ser detectados nas medidas ecocardiográficas de função diastólica usuais.